基于厢式货车的整箱货物装车作业研究

高磊　王艳丽　都继萌　郭东芬

[摘要]文章以厢式货车的货物装车过程为研究对象，在对货物装车问题的重要性进行分析的基础上，阐明了货物装车的含义以及当前货物装车时存在的普遍问题，如货物装不上、车辆装不满、装车效率低、装车质量差等问题，在对产生这些问题的原因进行分析的基础上，从装车方法和技术、车辆选配、人员素质提升等方面入手提出了切实可行的解决对策和建议，如制定专业的货物运输方案，加强对装车时间动作的研究和采用科学方法和技术规划货物装车数量等。

[关键词]货物装车；装车时限；标准化作业

[DOI]1013939/jcnkizgsc201801112

1“装车”作业研究的重要性分析

在多数文献中人们大多将货物的“装”和“卸”放在一起研究，但在实际运营中“装”和“卸”两者的起始时间、作业动机、目的、考虑因素、操作流程等都不尽相同。“装”在“卸”之前，装车的动机和目的是为了保证装车货物的价值最大化，或者是为了满足时限、有效利用车厢容积等，所以需要考虑的因素较多，作业流程较为复杂；而“卸”一般在“装”之后，卸车的目的多是为了尽快安全地卸下货物，作业相对简单。因此，依本文作者看来，将“装、卸”统合在一起考虑并不能更深入地、详细地分析它们各自的作业规律，而将两者拆开，单独对货物的装车问题进行分析在当前是很有必要之事。

货物装车的重要性有以下三点。

11高效的装车作业可以保证货物运输的时限

根据作业调研可知，货物从起运一直运到客户手中的时间可分5个部分，装车前准备、装车作业、运输在途、卸车和货物交接的时间，其中货物的运输在途时间所占比例最长，但装车作业时间也不可小视，如果将装车时间进一步细分可知：

（1）等待时间。车辆要在装卸场地等待前车装完才行，该时段长度不等，几分钟到数天都有可能，而且具有时间累加效应。假定装车作业时间平均长度为x，有n辆货车准备装车，则排后面的货车要受前面所有车辆装车作业的影响。最后一辆车装车完毕共花费时间：

x+（x+x）+（x+x+x）+4x+…+nx=x+2x+3x+4x+…nx=n（n+1）/2×x。因此若装车时只要发生车辆排队装货现象，排在最后车辆花費的时间是前面车辆的n（n+1）/2倍。

同样，若装车时产生了延误，假定每车平均延误y分钟，则第n辆车最终的装车时间将变为：

（x+y）+（x+y+x+y）+（x+y+x+y+x+y）+…+（nx+ny）=n（n+1）/2×x +n（n+1）/2×y。即在原来n（n+1）/2×x的时间上，再多n（n+1）/2×y时间，影响甚大。

（2）装车时间。货物种类、数量、重量和体积，车型等不同，时间也不同。

（3）货物在车内的摆放时间。该时间往往和装车作业时间重叠，当货物无法摆好时，工作人员常需要整理货物或重装，所以该时间段往往费时较长。

（4）捆扎加固时间。对于厢式车来说由于有封闭车厢，所以该时间较短。

若将这4个时间段相加会发现实际装车时间甚至可能会多于运输在途时间。

12良好的装车质量是保证客户货物质量的前提

交付到客户手中的货物质量受货物装车作业、运输途中作业和卸车作业的影响。其中货物的装车作业又影响到货物在车辆内部的捆扎和紧固程度，良好的货物捆扎和紧固会在一定程度上抵消掉货物在运输途中的颠簸和破碎，所以最终交付到客户手中的货物质量与装车时的作业质量密切相关。

13装车的好坏反映了企业运作效率和管理水平的高低

如果出现装车时间过长，或车辆在本企业或客户仓库出现长时间排队，工人装车效率低下等问题出现，说明该企业内部各部门之间、企业和客户仓储部门之间的衔接出了问题，此外还说明装车工人缺乏有效的训练，装车作业标准化研究不够，所以货物装车的问题其实掩盖了一系列的企业管理问题。借鉴物流中的冰山说，众多的管理问题掩盖在水面之下等待解决。

2货物装车作业含义

结合上文论述，本文以厢式货车和实际作业中最常见的箱状货物为研究对象，认为所谓货物装车是指企业在进行货物运输生产过程中，根据需要对货物进行以厢式车为对象，利用人力、装卸机械或其他手段对货物进行的升高、降低作业，以及货物装入车厢后在车厢内进行摆放、紧固等作业的总称。

3当前货物装车存在问题分析

经过调研，发现主要存在如下四类问题。

31货物无法全部装车

货物无法装车是调研时最常见的问题，货物总是不能正好装入某几辆车内。这种问题又可以细分成两种情况，一是车辆容积有限，无法再装入多余货物；二是车辆载重量已达极限，但是车辆还有多余空间装载货物。所以，决定货物装不上的最直接因素是车辆容积和额定载重量。其中车辆容积最为重要，这在厢式车中体现得尤其明显。

32车辆无法装满货物

此时会造成运力的浪费，同时又导致司机工资、过桥费过路费、装卸费、油料费等运输成本的多余支出。本文总结出4种表现形式，分别是侧面装不满、后面装不满、上面装不满和混合式，具体见图2。

假定所装的货物都是箱式货物，货物长、宽、高都为x单位，且每个车厢所装货物数量都相同，无论从货垛的长、宽、高三个角度来看，都有n箱货物，因此车内共装n3箱货物。

（1）当出现侧面装不满时，货车空余的体积为：（车宽-n×x）×车长×车高；

（2）当出现上面装不满时，货车空余的体积为：（车高-n×x）×车长×车宽；

（3）当出现车厢后面装不满时，货车空余的体积为：（车长-n×x）×车宽×车高；

（4）当出现混合式的情况时，货车空余的体积为：车长×车宽×车高-n3×x3。

从以上四种情形来看，当出现上面装不满的情况时，货车的空余容积可能较大，此时从满载率来看，货车的浪费最大。endprint

33装车效率低下

以手工装车为例，假定装车过程可以细分为：拿箱—举箱—放箱—摆箱—紧固5个阶段，每个阶段都可能存在效率低下的问题。

331拿箱阶段

在该阶段，作业工人弯腰用手拿起箱子，若箱子摆放在较低的地面，或较高的平台上，使得工人弯腰或用叉车叉取箱子困难时，就会出现装车时间长、效率低的问题。

332举箱阶段

作业工人直起腰身将箱子举过头顶准备交给车上的装车人员，或者工人将拿起的箱子放在胸前准备放入传送带，或者工人操纵叉车的升降杆，将叉好的箱子举至与车厢底同等高度的过程。在该过程中，若工人体力不支，或者车厢高度太高，或者传送带位置不合适，或者操纵叉车有误的话，则会出现低效的问题。

333放箱阶段

作业工人将举至头顶的箱子交到车上的装车人员手中，或者工人将搬至胸口的箱子放置传送带，通过传送带的传送到达车厢内部，再由内部的作业人员拿起箱子；或者用叉车将若干箱子放到车厢内的过程。该过程中若前后工序的人员不协调，则很容易出现问题。

334摆箱阶段

车内的作业工人将刚才接过的箱子摆放在车厢地面或堆码在其他箱子之上的阶段，是最容易造成装车时间长，效率低下的环节。很多时候，车内的工人常常要花费很长时间对车内箱子进行整理和摆放，甚至很多时候还需要将箱子卸下，重新装车。当车内人员进行摆箱时，原有的作业流程被打断，车外的作业人员只能等待车内人摆好箱子之后才能进行下一步作业。

335紧固阶段

车内货物摆放好后，由作业人员再进行捆扎和紧固。

34装车质量较差

装车质量差可以分为如下5种情形，一是操作较差，造成货物发生损坏，或者由于捆扎和紧固不牢，造成运输颠簸途中的损坏；二是某些货物少装的问题；三是货物多装的问题；四是货物装错的问题；五是装车次序错误，造成路远的后装，路近的先装，从而导致卸车困难的问题。

4货物装车问题出现的原因分析

通过调研，可以归纳为如下3点直接原因：

一是货物的数量、重量和体积与车辆的容积和额定载重量不相匹配；二是装车作业人员缺乏必要的知识和技能，对货物和车辆的特性了解得不够深入，从而操作不熟练，每个动作不是最优，造成耗费时间长，效率低下而且无法有效地利用车辆的空间；三是没有选择合适的、高效的装车作业方式，如摘挂式装车的作业效率最高，其次是机械式装车，最后是手工式装车等。

这3点之所以会出现问题，则有着更深层次的原因，也有3点：

一是未针对不同货物制定专业的装车方案。因为货物种类很多，即使同为纸箱，长、宽、高的尺寸、比例等都不相同，体积、重量也不一致，货物外包装上的各种提示标识也是五花八门，想要找到一种普遍适用的货物装车方案很难，只能是针对不同的货物种类来制定不同的专业的货物装车方案。

二是对车辆型号、尺寸等方面的研究不够。目前厢式车各个汽车厂商的车型、尺寸等都不同，而且车的尺寸与标准托盘的尺寸不协调，不存在倍数关系，使得货物装车时极易存在装不满和装不上现象。

三是企业对工人的装车作业时间动作研究不足。货物装车问题归根结底可以归纳为装车作业人员的操作标准化和规范化问题，而这些问题再归结起来就是对作业人员的装车作业动作和时间的研究，这方面的研究企业涉及得较少。

四是对科学的装车作业方法和技术的研究不足。企业更多的是依靠个人的经验，货物配载员凭经验确定货物应用什么型号的车辆，用几辆车装运，装卸人员凭经验和感觉确定货物如何更好地装车，先进的方式和方法应用得很少。

5解决装车问题的意见和建议

51制定精细化的货物装车方案

在每次货物装车之前，针对某类货物制定专业化的装车方案是非常有必要之事，它可以大大提高货物装车的作业效率，缩短装车作业时间，保证装车质量，避免出现各种问题和错误。笔者以为，一份完整的货物装车方案应精细化、标准化和可操作化。应包括货物情况说明，车辆情况说明，货物装车具体作业过程和方式方法，货物在车厢内的摆放位置示意图，货物的捆扎和紧固方案等。

52根据货物情况选择合适车型与车辆尺寸

根据货物的情况，选择合适的厢式车车型和尺寸。选中的厢式车最好货箱尺寸正好，能够和货物以及托盘的长宽高尺寸有一定的倍数关系，这样在进行货物的装车作业时，就可以比较容易地将货物装入车内，而且还不会出现大量的车内容积剩余的情况。

53加强对工人时间动作研究

时间和动作研究早已有之，在货物装车作业中也完全可以应用该种研究方式和方法。以手工作业装车为例，假定初始有箱货物放置在地面，需要工人进行装车作业，经过总结和分析，工人作业共需完成17个动作，具体见下：

①低头：低头的目的是找到该货物的确切位置，同时确认货箱上适合着力拿取的点；②弯腰：方便伸手拿货；③伸手：伸出双手，接触纸箱；④扣紧：用双手抓住纸箱两角或者箱子上预留的着力处；⑤拿取：工人发力，将纸箱抬离地面；⑥直腰：将腰部直起；⑦托箱：将纸箱托起与胸口平齐；⑧抬头：抬头的目的是寻找车辆，准备装车；⑨行走：行走到车厢门口处；⑩举头：寻找车厢内装车人员；B11托箱：将箱子托举高过胸口，以便车内人员能接到货物；B12交接：车内人员接过车下人员的纸箱，车下人员进行下一个箱子的搬取；B13低头：车内人员寻找该纸箱的放置位置；B14弯腰：准备将纸箱码放好；B15摆放：将纸箱放到合适位置；B16直腰：站起；B17回头：寻找下一个纸箱。

这些动作有些完全可以优化，如第一步低头，假设货物就摆放在与工人腰、胸部平齐的位置，工人完全可以不必进行该动作，这样第2步、第6步也都不必进行；若工人站在与车厢底部平齐的站台上进行装车作业，则第8步、第10步和第11步也完全可以省去。工人的多余動作少了，自然装车的速度就会提高，时间就会节省。

54采用科学方法和技术规划货物装车

在实际中可用到的科学方法很多，比如运筹学等就可以应用到货物装车中。若已知车厢的尺寸，长、宽和高，已知货物尺寸，就可以通过运筹学核算出该车型最多可以容纳多少箱货物。

例如，现有一辆厢式车，福田BJ5043XYZ-Y1，已知车厢尺寸为4165×1900×2000（mm），可装载容积为15827m3，额定载重量为1560kg；假定货物1为三星手机I9082i，纸箱包装，尺寸为505mm×347mm×323mm，体积为0057m3，纸箱重量为7464kg；假定每箱手机市值10002元。货物2为惠普HP 1020plus打印机，纸箱外包装461mm×338mm×307mm，体积为0048m3，货物重量为5kg，单件货物假定为4002元。

此时就可以通过运筹学建立模型求解。

设可以装载三星手机x1箱，可以装载打印机x2箱。假定装车时的目的是追求车内所装货物价值最大化。则：

目标函数：

maxz=10002x1+4002x2

约束条件7464x1+5x2≤1560

0057x1+0048x2≤15827

x1， x2≥0且为整数

利用WINQSB软件求解，可知x1=209箱，x2=0。所以若想求得车内所装货物价值最大化，最好装载209箱三星手机。

总之，货物装车问题涉及多个领域和学科，需要研究的内容也很多，本文只是抛砖引玉，后续要研究的内容还很多，比如将模型更贴近企业实际，尝试用多目标、非线性规划求解货物装车问题，加强对货物装车时间和动作研究的力度等。

参考文献：

[1]魏国辰物流机械设备的运用与管理[M].重庆：重庆大学出版社，2005

[2]陈建文甩挂运输：现代物流“黏合剂”[J].运输经理世界，2009（10）.endprint